﻿using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Linq;
using MongoDB.Bson;
using MongoDB.Driver.Linq;
using MongoDB.Driver;

namespace MongoDBEmbeddedOperation
{
    class Program
    {
        private static ObjectId _sensorNodeId;

        private static MongoDbContext _dbContext;

        private static IMongoCollection<SensorNode> _sensorNodes;
        static void Main(string[] args)
        {
            // 使用链接字符串创建dbContext对象
            _dbContext = new MongoDbContext("mongodb://hynuAdmin:123456@localhost:27017/HynuIOTA");

            // 创建_Sensors数据库,入口方法不能使用异步，我们等待结果返回
            _sensorNodes = _dbContext.GetCollectionAsync<SensorNode>().Result;

            // 创建一个SensorNode 存入MongoDb数据库中
            _sensorNodeId = ObjectId.Parse("5aa877e4aa25752ab4d4cae3");

            #region 创建测试用例
            var sensorNode = new SensorNode()
            {
                Id = _sensorNodeId,
                Records = new List<Record>()
            };
            // 插入数据库中
            _sensorNodes.InsertOne(sensorNode);
            #endregion

            EmbeddedDocumentAdd();
            EmbeddedDocumentDelete();
            EmbeddedDocumentModify();
            EmbeddedDocumentFind();

            Console.WriteLine("完成操作！");
            Console.ReadLine();
        }

        /// <summary>
        /// 内嵌数组 - 增加元素
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        static async Task EmbeddedDocumentAdd()
        {
            #region 方法一. 查出sensor再更新Records, $set操作 - 随机插入100个元素(不推荐)
            // 查询需修改的sensorNode对象
            var sensor = await _sensorNodes.Find(s => s.Id == _sensorNodeId).FirstOrDefaultAsync();
            // 往Records里面增加随机元素
            sensor.Records.AddRange(GetRandomRecord(100));
            // 构建update Bson, 将原有Records替换为新的Records
            var update = Builders<SensorNode>.Update.Set(d => d.Records, sensor.Records);
            // 使用Update方法
            await _sensorNodes.UpdateOneAsync(s => s.Id == _sensorNodeId, update);
            #endregion

            #region 方法二. $push操作 - 随机插入100个元素(推荐)
            // 构建update Bson 添加多条记录使用PushEach方法
            var updateMany = Builders<SensorNode>.Update.PushEach(d => d.Records, GetRandomRecord(100));
            // 更新
            await _sensorNodes.UpdateOneAsync(s => s.Id == _sensorNodeId, updateMany);
            #endregion


            #region 方法三. $push操作 - 插入1个元素(推荐)
            // 构建update Bson ,添加一条记录使用Push方法
            var updateOne = Builders<SensorNode>.Update.Push(d => d.Records, GetRandomRecord(1).First());
            // 更新
            await _sensorNodes.UpdateOneAsync(s => s.Id == _sensorNodeId, updateMany);
            #endregion
        }

        /// <summary>
        /// 内嵌数组 - 删除元素
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        static async Task EmbeddedDocumentDelete()
        {
            #region 方法一 . $set方式删除 - 删除前5个元素(不推荐)
            // 查询需修改的sensorNode对象
            var sensor = await _sensorNodes.Find(s => s.Id == _sensorNodeId).FirstOrDefaultAsync();
            // 删除Record
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                sensor.Records.RemoveAt(i);
            }
            // 构建update Bson, 将原有Records替换为新的Records
            var update = Builders<SensorNode>.Update.Set(d => d.Records, sensor.Records);
            // 使用Update方法
            await _sensorNodes.UpdateOneAsync(s => s.Id == _sensorNodeId, update);
            #endregion

            #region 方法二. Pull方式删除 - 删除一个对象对应的元素(推荐)
            // 假设需要删除的Record已经被查询转换为对象，那么使用Pull方式删除一个元素
            var record = new Record() { Data = 1670941112.0, RecorDateTime = DateTime.Parse("2018-03-16T09:36:14.930Z") };
            // 构建Pull删除Bson
            var update = Builders<SensorNode>.Update.Pull(s => s.Records, record);
            // 使用Update方法
            await _sensorNodes.UpdateOneAsync(s => s.Id == _sensorNodeId, update);
            #endregion

            #region 方法三. PullFilter方式删除 - 删除符合Filter条件的元素(推荐)
            // 如果r.Data == 339119843.0，那么从数组中删除
            var update = Builders<SensorNode>.Update.PullFilter(s => s.Records, r => r.Data == 339119843.0);
            await _sensorNodes.UpdateOneAsync(s => s.Id == _sensorNodeId, update);
            #endregion
        }

        /// <summary>
        /// 嵌入数组 - 修改元素
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        static async Task EmbeddedDocumentModify()
        {
            #region 方法一. $set方式修改(将某个元素记录时间改为最小值) - 先查询后修改(不推荐)
            // 查询需修改的sensorNode对象
            var sensor = await _sensorNodes.Find(s => s.Id == _sensorNodeId).FirstOrDefaultAsync();
            // 修改Record值
            sensor.Records[0].RecorDateTime = DateTime.MinValue;
            // 构建update Bson, 将原有Records替换为新的Records
            var update = Builders<SensorNode>.Update.Set(d => d.Records, sensor.Records);
            // 使用Update方法
            await _sensorNodes.UpdateOneAsync(s => s.Id == _sensorNodeId, update);
            #endregion

            #region 方法二. $set方式修改(将Data = 1835821478.0的元素记录时间改为最大值) - 直接过滤修改(推荐)
            var filter = Builders<SensorNode>.Filter.Where(s => s.Id == _sensorNodeId) & Builders<SensorNode>.Filter.Where(d => d.Records.Any(r => r.Data == 1835821478.0));
            var update = Builders<SensorNode>.Update.Set(d => d.Records[-1].RecorDateTime, DateTime.MaxValue);
            await _sensorNodes.UpdateOneAsync(filter, update);
            #endregion
        }

        /// <summary>
        /// 嵌入数组 - 查询、分页(Linq)
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        static async Task EmbeddedDocumentFind()
        {
            // 对于内嵌文档的查询，建议使用Linq或BsonDocument
            // 此代码着重使用Linq
            // 一定要 using MongoDB.Driver.Linq;

            #region SelectMany查询内嵌数组(查询Data = 1340695206.0的第一条记录) - (推荐)
            // 转换为Queryable
            var result = await _sensorNodes.AsQueryable()
                // 查找对应的sensorNode
                .Where(s => s.Id == _sensorNodeId)
                // 选择Records内嵌数组
                .SelectMany(s => s.Records)
                // 查找Data == 1340695206.0的元素
                .Where(r => r.Data == 1340695206.0)
                // 取第一个
                .FirstOrDefaultAsync();
            #endregion

            #region SelectMany、Skip、Take内嵌数组排序分页 - (推荐)
            // 页码
            var index = 4;
            // 页面大小
            var size = 10;
            // 转换为Queryable
            var page = await _sensorNodes.AsQueryable()
                // 查找对应的sensorNode
                .Where(s => s.Id == _sensorNodeId)
                // 选择Records内嵌数组
                .SelectMany(s => s.Records)
                // 根据记录时间排序
                .OrderBy(r => r.RecorDateTime)
                // 跳过 index - 1页数据
                .Skip((index - 1) * size)
                // 选取一页数据
                .Take(size)
                // 转换为集合
                .ToListAsync();

            //aggregate([{ \"$match\" : { \"_id\" : ObjectId(\"5aa877e4aa25752ab4d4cae3\") } }, { \"$unwind\" : \"$Records\" }, { \"$project\" : { \"Records\" : \"$Records\", \"_id\" : 0 } }, { \"$sort\" : { \"Records.RecorDateTime\" : 1 } }, { \"$skip\" : 30 }, { \"$limit\" : 10 }])
            #endregion

            //如果同时引用了System.Linq 和 MongoDB.Driver.Linq 调用Linq方法会产生二义性
            //解决方法是直接使用其扩展静态方法
            #region 同时引用System.Linq 和 MongoDB.Driver.Linq 二义性解决方案
            // 页码
            var index = 4;
            // 页面大小
            var size = 10;
            // 转换为Queryable
            var filter = _sensorNodes.AsQueryable()
                // 查找对应的sensorNode
                .Where(s => s.Id == _sensorNodeId)
                // 选择Records内嵌数组
                .SelectMany(s => s.Records)
                // 根据记录时间排序
                .OrderBy(r => r.RecorDateTime)
                // 跳过 index - 1页数据
                .Skip((index - 1) * size)
                // 选取一页数据
                .Take(size);
            // 对应Native语句 {aggregate([{ "$match" : { "_id" : ObjectId("5aa877e4aa25752ab4d4cae3") } }, { "$unwind" : "$Records" }, { "$project" : { "Records" : "$Records", "_id" : 0 } }, { "$sort" : { "Records.RecorDateTime" : 1 } }, { "$skip" : 30 }, { "$limit" : 10 }])}
            // 使用Mongodb实现的扩展
            var page = await IAsyncCursorSourceExtensions.ToListAsync(filter);

            #endregion
        }

        /// <summary>
        /// 生成count个Rocred对象
        /// </summary>
        /// <param name="count">生成数量</param>
        /// <returns></returns>
        static List<Record> GetRandomRecord(int count)
        {
            var records = new List<Record>();
            var rd = new Random();
            for (int i = 0; i < count; i++)
            {
                records.Add(new Record()
                {
                    Data = rd.Next(),
                    RecorDateTime = DateTime.Now.AddMinutes(rd.Next() % 100)
                });
            }

            return records;
        }
    }
}
